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燃料電池の電極触媒Ptの合金化(Co)について
私は今、燃料電池のカソードの電極触媒について研究しているのですが、Ptが高価であるので安価であるCoをいれているのですが、合金化させることでCO(一酸化炭素)の耐被毒性を得られるのがわかったのですが、耐被毒性が得られる理由が分かりません。この理由は何なのかお尋ねしたいです。お願いします。
- eggstarman
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- muramiyagi
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あれ？カソード？ ではCO被毒は関係ないのでは？ CO被毒というのでてっきりアノードだと。 カソードは酸素還元活性が高ければいいので、元来合金が使われていますね。
- muramiyagi
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学会で質問された方がいいと思われる質問ですね。山梨大の渡辺先生のグループのHPがよくまとまっているのでまずはご覧ください。 http://www.ab11.yamanashi.ac.jp/~mwatanab/ その上で、PtのCO被毒の原因はCO選択酸化過程を経てもなお極微量に存在するCOが選択的にPt上に吸着し、本来の反応である水素の酸化反応速度を著しく低下させるという現象にあります。元々PtはCO吸着特性が高い金属ですから、こうしたことははなっからわかっていましたから、高効率CO選択酸化プロセスやPtの合金化をめざしたり、吸着CO量の低下を目指した燃料電池動作温度の高温化の可能性を研究したり、と現在も進んでいます。 Pt-Co合金もその中で吸着COの低下を目指してできたものですが、Coの役割が、Ruで言われている、吸着したCOの酸化除去によりCOを排除している、という機構かどうかはわかりません。もっといえば、Ptに吸着したCOがどうなって水素酸化活性を下げているのかという厳密な被毒機構の全容はまだ明らかになっていないのです。 ご質問のCoの役割の解明こそ、研究の対象になりそうですから、これ以上ここで推測するのはやめることとします。 CO吸着や吸着したCOの変化をIR等の分光学的キャラクタリゼーション、PtやCoの環境構造の解明などによって徐々にわかるのでは？
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